不均勻受力條件下鋼板復合鉆井井壁的抗彎特性.pdf

1、鋼板-（鋼筋）混凝土復合井壁是一種安全、合理、高效的井筒支護形式，具有材料利用率高、厚度簿、承載性能好等優(yōu)點。近年來，隨井筒開發(fā)深度加深，地層條件更加復雜，鉆井井壁抗不均勻地壓性能成為解決高地壓下井壁厚度增加與懸浮下沉安裝工藝對井壁自重限制之間矛盾問題的關鍵。本文通過模型試驗、理論分析、有限元數(shù)值計算相結合的方法，對鋼板與混凝土組合構件組合性能及復合井壁整體抗不均勻壓力性能進行了比較系統(tǒng)的研究。
　　(1)利用彈性力學的分析方法，

2、推導出了不均勻地應力條件下鋼板混凝土復合井壁鋼板與混凝土系統(tǒng)的位移場和應力場的理論解。
　　(2)對13根梁進行了靜力加載試驗，包括12根鋼板鋼筋混凝土組合梁、1根鋼筋混凝土對比梁、1根正彎矩作用下組合對比梁，研究了負彎矩下鋼板鋼筋混凝土組合梁受力機理和破壞規(guī)律。試驗表明負彎矩作用下，鋼板與鋼筋混凝土通過錨卡連接能有效的形成組合截面共同作用，極限抗彎承載力有所提高，抗裂性能與鋼筋混凝土梁類似。得出其開裂彎矩和極限承載力受鋼板厚度、

3、錨卡尺寸與間距、鋼筋配筋率的影響程度。
　　(3)通過對不均勻受力條件下單內鋼板-鋼筋混凝土復合井壁和雙鋼板-素混凝土復合井壁模型試驗數(shù)據(jù)分析。提出了內鋼板-鋼筋混凝土組合復合井壁結構在反向受力條件下的強度計算方法，確定了影響復合井壁承載能力的主要因素，提出了提高復合井壁受力性能的主要途徑。
　　(4)采用有限元分析方法對鋼筋混凝土井壁，內鋼板鋼筋混凝土復合井壁，雙鋼板混凝土復合井壁的承載、變形等特性進行了數(shù)值分析，得出了井